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CI-3 : Prévoir et vérifier les performances cinématiques des systèmes.

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Academic year: 2021

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(1)

CI-3 :

Prévoir et vérifier les performances cinématiques des systèmes.

CI-3-1 Maîtriser les outils d’algèbre linéaire et ceux liés aux torseurs.

L

YCÉE

C

ARNOT

(D

IJON

), 2020 - 2021

Germain Gondor

(2)

Sommaire

1 Rappels de géométrie

2 Systèmes de coordonnées

3 Opérations sur le vecteurs

4 Champ de vecteurs

(3)

Rappels de géométrie

Sommaire

1 Rappels de géométrie Relation dans un triangle Surfaces et volumes

Trigonométrie et nombres complexes

2 Systèmes de coordonnées

3 Opérations sur le vecteurs

4 Champ de vecteurs

(4)

Rappels de géométrie Relation dans un triangle

Relation dans un triangle

a b

β c α

γ

α + β + γ = π a 2 = b 2 + c 2 − 2.b.c. cos(α)

a

sin α = b

sin β = c

sin γ

(5)

Rappels de géométrie Surfaces et volumes

Surfaces et volumes

Triangle Trapèze Cercle Secteur angulaire Ellipse

a h

a b

h d

r

D d

A=a.h

2 A=a+b

2 .h A=π.d2

4 A=α.r2

2 A=π.D.d

4

c

b a

h d

s

d h

d

(6)

Rappels de géométrie Trigonométrie et nombres complexes

Nombres complexes

Soient (x, y , z) ∈ R 2 × C tels que z = x + j.y avec j 2 = −1. Le module de z est noté r = |z| et l’argument θ. Ainsi z = r .e j.θ avec r = p

x 2 + y 2 et θ = arctan

y x

. Nous avons alors x = r . cos θ et y = r . sin θ.

cos 2 θ + sin 2 θ = 1

(7)

Rappels de géométrie Trigonométrie et nombres complexes

Trigonométrie

#» x Re(z)

#» y Im(z)

r x

z

θ

r . sin( θ )

r . cos(θ) r . tan( θ )

cos(a + b) = cos a. cos b − sin a. sin b cos(a − b) = cos a. cos b + sin a. sin b 2. cos a. cos b = cos(a + b) + cos(a − b)

2. sin a. sin b = cos(a − b) − cos(a + b) sin(a + b) = sin a. cos b + cos a. sin b

sin(a − b) = sin a. cos b − cos a. sin b 2. sin a. cos b = sin(a + b) + sin(a − b) 2. cos a. sin b = sin(a + b) − sin(a − b)

tan(a + b) = tan a + tan b 1 − tan a. tan b

cos 2.a = cos

2

a − sin

2

a cos 2.a = 2. cos

2

a − 1

2.a 2.

2

sin 2.a = 2. cos a. sin a 1

cos

2

a = 1 + tan

2

a

(8)

Systèmes de coordonnées

Sommaire

1 Rappels de géométrie

2 Systèmes de coordonnées Coordonnées cartésiennes Coordonnées cylindriques Coordonnées sphériques

3 Opérations sur le vecteurs

4 Champ de vecteurs

(9)

Systèmes de coordonnées Coordonnées cartésiennes

Coordonnées cartésiennes

O

#» x

#» y

#» z

• P z

x

y dx dy

dz

• Vecteur position

# »

OP = x . #» x + y . #» y + z . #» z

• Surface élémentaire dS x = dy .dz dS y = dx .dz dS z = dx .dy

• Volume élémentaire

dV = dx .dy .dz

(10)

Systèmes de coordonnées Coordonnées cylindriques

Coordonnées cylindriques

O

#» x

#» y

#» z

• P z

r

#» e

r

#» e

z

#» e

θ

θ

#» e

r

#» e

z

#» e

θ

r.d θ

dr dz

• Vecteur position

# »

OP = r . #» e

r

+ z. #» z

• Surface élémentaire

dS

r

= r .dθ.dz dS

θ

= dr .dz dS

z

= r .dr .d θ

• Volume élémentaire dv = r .dr .d θ.dz

• Projections

(11)

Systèmes de coordonnées Coordonnées sphériques

Coordonnées sphériques

O

#» x

#» y

#» z

r

• P

r. sin θ ϕ

θ #» e

r

#» e

ϕ

#» e

θ

• Vecteur position

# » OP = r . #» e

r

• Surface élémentaire

dS

r

= r

2

.d θ. sin θ.d ϕ dS

θ

= r .dr . sin θ.d ϕ dS

ϕ

= r .dr .d θ

• Volume élémentaire dV = r

2

.dr .dθ. sin θ.d ϕ

• Projections

(12)

Opérations sur le vecteurs

Sommaire

1 Rappels de géométrie

2 Systèmes de coordonnées

3 Opérations sur le vecteurs Produit scalaire

Produit vectoriel Produit mixte

Double produit vectoriel

4 Champ de vecteurs

(13)

Opérations sur le vecteurs

Espaces euclidiens

Les théories de la mécanique utilisent des grandeurs qui peuvent mathémati- quement être représentées par des vecteurs (vitesse, position, accélération, force,. . .). Ces vecteurs sont des éléments d’espaces vectoriels euclidiens sur R de dimension 3 noté (E). Ces espaces sont munis :

• D’une forme bilinéaire symétrique : le produit scalaire

(E) × (E) → R ( #» u , #» v ) → #» u . #» v

R EMARQUE : on définit alors la norme du vecteur #» u :

→ u

=

√ #» u . #» u

• D’une forme bilinéaire antisymétrique : le produit vectoriel

w #»

(14)

Opérations sur le vecteurs

R EMARQUE : w #» est un vecteur normal à #» u et #» v . Les vecteurs #» u , #» y et

#» z sont directes

L’association de trois vecteurs indépendant forme une base B de (E).

On utilisera en SI, généralement des bases orthonormées directes telles que :

#» x . #» y = #» y . z #» = #» z . #» x = 0 vecteurs orthogonaux

→ x =

→ y =

→ z

= 1 vecteurs normés

#» x ∧ #» y = #» z orientation directe

(15)

Opérations sur le vecteurs

Tout vecteur #»

V de (E) est alors une combinaison linéaire des vecteurs de base :

V #» = V x . #» x + V y . #» y + V z . #» z =

( #» x , #» y , #» z )

V x V y V z

V x , V y et V z sont les coordonnées de #»

V dans la base ( #» x , #» y , #» z ). Pour une base orthonormée :

V x = #»

V . #» x V y = #»

V . #» y V z = #»

V . #» z

On peut définir pour tout vecteur ( #» u , #» v ) ∈ (E) 2 un angle θ = ( [ #» u , #» v ) orienté par un vecteur #» z normal

#» #»

w #»

(16)

Opérations sur le vecteurs Produit scalaire

Produit scalaire

Dans une base orthonormée ( #» x , #» y , #» z ), le produit scalaire est défini par la relation entre les coordonnées :

#» u . #» v = u x .v x + u y .v y + u z .v z R EMARQUES :

• Le produit scalaire est nul si

 

 

 

 

 

 

#» u = #»

0 ou #» v = #»

0 ou #» u ⊥ #» v

• Le produit scalaire permet de trouver la valeur de l’angle θ = ( #» u [ , #» v ) par la relation :

#» u . #» v =

→ u .

→ v . cos

( #» u [ , #» v )

(17)

Opérations sur le vecteurs Produit vectoriel

Produit vectoriel

Dans une base orthonormée directe B = ( #» x , #» y , #» z ), le produit vectoriel est défini par la relation entre les coordonnées :

#» u ∧ #» v =

B

u x u y

u z

B

v x v y

v z

=

B

u y .v z − u z .v y u z .v x − u x .v z

u x .v y − u y .v x

Pour éviter de poser les calculs en colonne, on utilisera régulièrement les propriétés :

#» x ∧ #» x = #»

0 #» x ∧ #» y = #» z #» x ∧ #» z = − #» y

#» #» #» #» #» #» #» #» #»

(18)

Opérations sur le vecteurs Produit vectoriel

Produit vectoriel

Ces propriétés se retrouvent vite en observant le sens direct :

#» x , #» y , #» z , #» x , #» y

R EMARQUES :

• Le produit vectoriel est antisymétrique : #» u ∧ #» v = − #» v ∧ #» u

• Le produit vectoriel permet de définir l’orientation directe de l’angle ( #» u [ , #» v ) autour d’un vecteur unitaire #» n normal à #» u et #» v par la rela- tion :

w #» = #» u ∧ #» v =

→ u .

→ v . sin

( #» u [ , #» v )

#» n

(19)

Opérations sur le vecteurs Produit vectoriel

Produit vectoriel

• Le produit vectoriel est nul si

 

 

 

 

 

 

#» u = #»

0 ou #» v = #»

0

ou #» u et #» v sont colinéaires

• d’un point de vu matriciel:

B

p q r

B

u x u y u z

=

 

 

 

 

 

 

0 −r q

r 0 −p

−q p 0

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

  u x u y u z

 

 

 

 

 

 

B

(20)

Opérations sur le vecteurs Produit mixte

Produit mixte

Le produit mixte est une forme trilinéaire. Il définit un nombre réel que l’on note ( #» x , #» y , #» z ):

(E ) × (E ) × (E ) → R

( #» u , #» v , w #» ) → #» u .( #» v ∧ w #» )

Dans une base orthonormée directe ( #» x , #» y , #» z ) , le produit mixte ( #» u , #» v , w) #» peut s’obtenir par le calcul du déterminant suivant :

( #» u , #» v , w #» ) = #» u .( #» v ∧ w) = #»

u x v x w x

u y v y w y u z v z w z

(21)

Opérations sur le vecteurs Produit mixte

Produit mixte

R EMARQUES :

• Le produit mixte est invariant par permutation circulaire des vecteurs :

#» u .( #» v ∧ w) = #» w #» .( #» u ∧ #» v ) = #» v .( w #» ∧ #» u )

Le produit mixte est nul si deux vecteurs sont colinéaires ou si les

trois vecteurs sont coplanaires

(22)

Opérations sur le vecteurs Double produit vectoriel

Double produit vectoriel

Le double produit vectoriel de trois vecteurs #» a , #»

b et #» c définit un vecteur #»

d et se calcule par la formule suivante (à retenir comme on peut) :

#» d = #» a ∧ ( #»

b ∧ #» c ) = ( #» a . #» c ) #»

b − ( #» a . #»

b ) #» c

(23)

Champ de vecteurs

Sommaire

1 Rappels de géométrie

2 Systèmes de coordonnées

3 Opérations sur le vecteurs

4 Champ de vecteurs

Définitions

Torseur

(24)

Champ de vecteurs Définitions

Définitions

D ÉFINITION : Champ de vecteurs

Application de (ε) dans (E) qui à tout point M de l’espace affine asso- cie un vecteur unique dans l’espace euclidien noté #»

V

(M)

(25)

Champ de vecteurs Définitions

Définitions

D ÉFINITION : Champ uniforme

Champ de vecteurs tels que ∀M , ∀N ∈ (ε)

2

, #»

V

(M)

= #»

V

(N)

D ÉFINITION : Champ central

Champ de vecteurs tels que ∃C ∈ (ε) tel que ∀M ∈ (ε), ∃λ

M

∈ R / tels que #»

V

(M)

= λ

M

. # » MC.

Tous les vecteurs sont dirigés vers un même point C de l’espace affine.

(26)

Champ de vecteurs Définitions

Définitions

D ÉFINITION : Champ équiprojectif

Un champ de vecteurs est équiprojectif ssi ∀(M , N) ∈ (ε)

2

, la relation suivante est vérifiée: #»

V

(M)

. # » MN = #»

V

(N)

. # » MN

D ÉFINITION : Champ de moments

Un champ de moments est un champ de vecteurs tel qu’il existe un vecteur #»

U ∈ (E) tel que ∀M , N ∈ (ε) V #»

(M)

= #»

V

(N)

+ #»

U ∧ # » NM = #»

V

(N)

+ # » MN ∧ #»

U

(27)

Champ de vecteurs Définitions

Théorème de Delassus

R EMARQUE : Théorème de Delassus:

Il est possible de démontrer que:

Champ équiprojectif ⇔ Champ de moments D ÉMONSTRATION :

• Champ de moments ⇒ Champ équiprojectif

Le champ étant un champ de moments ∀(M, N) ∈ (ε) 2 , ∃ #»

U ∈ (E)/

V #»

(M)

= #»

V

(N)

+ #»

U ∧ # » NM

⇒ #»

V

(M)

. # »

NM = #»

V

(N)

+ #»

U ∧ # » NM

. # » NM

⇒ #»

V

(M)

. # »

NM = #»

V

(N)

. # »

NM + NM. # » #»

U ∧ # » NM

#» # » #» # »

(28)

Champ de vecteurs Torseur

Définition d’un torseur

Un torseur (

T )

, représente un champ de vecteurs équiprojectif. Il est représenté par l’association de :

• Un vecteur résultant #»

R (identique en tout point de l’espace)

• Un champ de moments #»

M (dépendant du point où on le calcule) Il vérifie ∀(A, B) ∈ (ε) 2 l’équation

M #» (B)

|{z}

B

= #»

M (A)

|{z}

A

+ # » BA

|{z}

BA

∧ #»

R

|{z}

R

équation BABAR pour ne pas se tromper. . . R #» est appelé la résultante et # »

M le moment en A. Ces deux vecteurs

(29)

Champ de vecteurs Torseur

Définition d’un torseur

on note le torseur (

T )

comme suit :

( T

)

=

A

( #»

#» R M

(A)

)

=

A

( R

x

#» x + R

y

#» y + R

z

#» z M

(A)x

#» x + M

(A)y

#» y + M

(A)z

#» z

)

=

A

 

 

R

x

M

(A)x

R

y

M

(A)y

R

z

M

(A)z

 

 

(#»x,#»y,#»z)

Les coordonnées de #»

R et #»

M (A) dans la base ( #» x , #» y , #» z ) sont appelées les coordonnées pluckériennes du torseur

( T

)

.

(30)

Champ de vecteurs Torseur

Addition

Soient deux torseurs T

1

et T

2

tels que : T

1

=

A

( #»

R

1

M #»

(A)1

) et T

2

=

A

( #»

R

2

M #»

(A)2

) . Soit T

S

la somme des deux torseurs. Alors la résultante #»

R

S

est égale à la somme des résultantes #»

R

1

et #»

R

2

et le moment #»

M

(A)S

exprimé en A est égal à la somme des moments #»

M

(A)1

et #»

M

(A)2

exprimés en A.

T

S

= T

1

+ T

2

=

A

( #»

R

1

M #»

(A)1

) +

A

( #»

R

2

M #»

(A)2

)

=

A

( #»

R

1

+ #»

R

2

M #»

(A)1

+ #»

M

(A)2

)

 

 

R #»

s

= #»

R

1

+ #»

R

2

M #»

(A)S

= #»

M

(A)1

+ #»

M

(A)2

A

TTENTION

! Ajouter deux torseurs dont les éléments de réduction sont exprimés en

(31)

Champ de vecteurs Torseur

Multiplication par un scalaire

Soit T 1 un torseur et λ un réel, alors : λ. T 1 =

A

 

  λ. #»

R 1 λ. #»

M (A)

 

 

(32)

Champ de vecteurs Torseur

Comoment de deux torseurs

On appelle comoment de deux torseurs T 1 et T 2 , la quantité scalaire :

T 1 ⊗ T 2 = #»

R 1 . #»

M (A)2 + #»

R 2 . #»

M (A)1

Comme pour la somme, les moments doivent être exprimés au même

point.

(33)

Champ de vecteurs Torseur

Comoment de deux torseurs

R EMARQUE : Le résultat ne dépend pas du point A choisi. C’est un invariant.

D ÉMONSTRATION :

T

1

⊗ T

2

=

B

( R #»

1

M #»

(B)1

)

B

( R #»

2

M #»

(B)2

)

= #» R

1

. M #»

(B)2

+ #» R

2

. M #»

(B)1

= #» R

1

. M #»

(A)2

+ BA # » ∧ #» R

2

+ #» R

2

. M #»

(A)1

+ BA # » ∧ R #»

1

= #» R

1

. M #»

(A)2

+ R #»

2

. M #»

(A)1

+

R #»

1

. BA # » ∧ #» R

2

+ R #»

2

. BA # » ∧ R #»

1

| {z }

R

1

. BA # » ∧ #» R

2

#» #» #» #» #» #»

(34)

Champ de vecteurs Torseur

Automoment d’un torseur

On appelle automoment A ( T ) du torseur T la moitié du comoment de ce torseur par lui-même.

A (T) = 1

2 .T ⊗ T = R. #» #»

M A

(35)

Champ de vecteurs Torseur

Axe central d’un torseur

On appelle axe central d’un torseur T l’ensemble des points I pour lesquels le champ #»

M est colinéaire à #»

R . Autrement dit, on cherche les points I ∈ (ε)/∃λ ∈ R / #»

M (I) = λ. #»

R (ou #»

M (I ) ∧ #»

R = #»

0 , avec #»

R , #»

0 I est alors appelé point central du torseur.

Soit T =

A

 

  R #»

M #» (A)

 

 

, avec A un point quelconque de l’espace affine et H un point de l’axe central tel que #»

M (H) = λ. #»

R. Alors:

M #» (H) = #»

M (A) + # » HA ∧ #»

R = λ. #»

R

(36)

Champ de vecteurs Torseur

Axe central d’un torseur

En faisant le produit vectoriel par #»

R, on obtient:

R #» ∧ #»

M (H) = #»

R ∧ #»

M (A) + #»

R ∧ # » HA ∧ #»

R

= #»

0 R #» ∧ #»

M (A) + R. #» #»

R

| {z }

→ R

2

# »

HA − R. #» # » HA

| {z } µ

R #» = 0

Ainsi,

# » HA =

M #» (A) ∧ #»

R + µ. #»

R

→ R

2 (1)

(37)

Champ de vecteurs Torseur

Axe central d’un torseur

L’axe central est toujours une droite parallèle à #»

R.

Le moment d’un torseur est minimum pour tous les points de l’axe central.

L’ensemble cherché est une droite de direction #»

R. Il suffit de trouver un point de cette droite pour déterminer l’axe central. Or parmi les points H R. #» vérifiant la relation # » (1), il existe une solution particulière H 0 telle que AH 0 = 0. H 0 est le pied de la perpendiculaire à l’axe central passant par A. On obtient alors :

# » #»

M (A) ∧ #»

R

R #»

x #»

H

(38)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H

R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #» B R

# » BH ∧ #» C R

# » CH ∧ #» D R

# » DH ∧ #»

R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(39)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #» B R

# » BH ∧ #» C R

# » CH ∧ #» D R

# » DH ∧ #»

R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(40)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #» B R

# » BH ∧ #» C R

# » CH ∧ #» D R

# » DH ∧ #»

R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(41)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #» B R

# » BH ∧ #» C R

# » CH ∧ #» D R

# » DH ∧ #»

R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(42)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

R

B # »

BH ∧ #» C R

# » CH ∧ #» D R

# » DH ∧ #»

R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(43)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

R

C # »

CH ∧ #» D R

# » DH ∧ #»

R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(44)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » CH ∧ #»

R

D

# » DH ∧ #»

R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(45)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » #»

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(46)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » CH ∧ #»

D R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(47)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » #»

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(48)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » CH ∧ #»

D R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

M(H)

(49)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » #»

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

(50)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » CH ∧ #»

D R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

(51)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » #»

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

(52)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » CH ∧ #»

D R

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

(53)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# » M(H)

A # » AH ∧ #»

B R

# » BH ∧ #»

C R

# » #»

# » M(H)

# » M(H)

# » M(H)

# »

(54)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(55)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(56)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(57)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(58)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(59)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(60)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(61)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(62)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(63)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(64)

Champ de vecteurs Torseur

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(65)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(66)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(67)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(68)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(69)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(70)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(71)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(72)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(73)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(74)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(75)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(76)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(77)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(78)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(79)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(80)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(81)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(82)

Champ de vecteurs Torseur

#» x

#» y

#» z

H R #»

# »

M(H)

(83)

Champ de vecteurs Torseur

Torseur nul

Un torseur nul

 

 

 0

 

 

est un torseur dont la résultante et le moment sont nuls en au moins un point M de l’espace. Le moment est alors nul en

tout point de l’espace:

T =

∀M

 

 

#» 0

#» 0

 

 

=

 

 

 0

 

 

(84)

Champ de vecteurs Torseur

Torseur couple

Un torseur couple est un torseur dont la résultante est nulle :

 

 

 C

 

 

=

A

 

 

#» 0 M #» (A)

 

 

R EMARQUE : Le moment d’un torseur couple est le même en tout point

de l’espace et il n’y a pas d’axe central pour ce torseur.

(85)

Champ de vecteurs Torseur

Torseur glisseur

Un torseur glisseur est un torseur dont le vecteur résultant est non nul ( #»

R , 0) mais dont l’automoment est nul A

 

 

 

 

 

 G

 

 

 

 

  .

R EMARQUE : Le moment est donc toujours perpendiculaire à la résul-

tante et il est nul sur l’axe central.

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